JPH0645163B2 - 射出圧縮成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は合成樹脂の射出圧縮成形機に関するものであ
る。

［従来の技術］ レンズや光ディスクのディスクプレートなど、サブミク
ロン単位の厳しい形状精度が要求される合成樹脂の成形
において、射出工程のキャビティに材料が充填される過
程でキャビティ内に発生する高圧に負けて、成形しよう
とする合成樹脂材料の体積収縮率と金型容積の関係か
ら、予測される分量だけタイバーが伸びて金型が寸開き
できるようにタイバーの長さ、太さ、材質の弾性率を予
め定め、射出の高圧エネルギーをタイバーの伸びという
形で蓄え、ゲートシールが完了した時点で成形品の冷却
の進行と共に、成形品の厚さ方向に伸びたタイバーの弾
性変形回復力を金型に作用させ、成形品を圧縮して精密
成形を行う射出圧縮成形機がある。

［発明が解決しようとする課題］ そのような射出圧縮成形機では、射出圧縮工程におい
て、可動盤及び型取付側の支持盤と、金型のノゾルタッ
チした射出装置との両方を、タイバーの伸縮に伴って移
動するようにしている。

この移動は、キャビティ金型、コア金型の動的平行度の
確保と維持、キャビティとコアの位置関係を維持する上
に、最も重要なこととされ、射出工程及び冷却時の圧縮
工程のタイバーの伸縮に確実にそして円滑に追従して生
じなければ、形状精度及び寸法精度の優れた成形品を得
ることができない。

これまでの直圧式型締装置を機台上に水平に設置した射
出成形機では、可動盤と支持盤の平行度を保つために、
タイバーの径を太くするか、または剛性を強くして撓み
を最小限に抑える方法、可動盤の下面とベッドとの間に
摺動板を介在させ、金型の重量によるタイバーの撓みを
最小限に抑えるなどの方法がとられてきた。

しかしながら、射出圧縮成形機では、タイバーの剛性を
意図的に著しく下げ、射出の高圧に負けてタイバーが伸
びるのを利用して射出圧縮工程を行なうため、可動盤と
支持盤の平行度を維持するのは非常に難しい。

また可動盤の下面と機台との間に摺動板を設けても、射
出圧縮工程中において、機台は必ず水平でなければなら
ず、機械工作上、厳格に水平を出すことはきわめて困難
なことである。

更にまた射出圧縮工程において、型取付側の支持盤の摺
動部分には、移動に対する摩擦抵抗があり、摩擦抵抗は
タイバーの伸縮に対する微妙な動きに対し、支持盤の動
きを阻止する方向に働き、可動盤と支持盤の微妙な動き
と動的平行度の維持の妨げとなる。

同様にノズルタッチの時の射出装置の摺動部分の摩擦抵
抗も、タイバーの伸縮に対する微妙な動きに対し、射出
装置の確実な追従を阻止し、支持盤の動きを阻止する方
向に働き、可動盤と支持盤の微妙な動きと動的平行度の
維持の妨げとなる。

この発明は上記課題を解決するために考えられたもので
あって、その目的は、きわめて簡単な構成により、射出
圧縮工程時におけるタイバーの伸縮に、可動盤及び型取
付側の支持盤と射出装置の移動を、確実に追従させ得る
新たな射出圧縮成形機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的によるこの発明の特徴は、型締シリンダを有す
る支持盤と、型取付側の支持盤とにわたり設けられた可
動盤の案内を兼ねるタイバーが、射出工程のキャビティ
内圧により伸長するように構成した型締装置と、射出装
置とを機台上に備え、金型をキャビテイ内圧により寸開
する一方、成形品の冷却に伴いタイバーの弾性変形回復
力を成形品の厚さ方向に作用させて、成形品を圧縮成形
する射出圧縮成形機において、機台上に可動盤のガイド
部材を型取付側の支持盤の外側まで設け、そのガイド部
材に上記型取付側の支持盤を可動自在に設置してタイバ
ーの伸長を可能に構成してなることにある。

また上記ガイド部材はころがり案内とし、射出装置もま
た機台上に設けられたころがり案内のガイド部材に可動
自在に設置して、タイバーの伸縮に際する摩擦抵抗を減
じてなる。

［作用］ 上記構成では、可動盤と型取付側の支持盤とが同一ガイ
ド部材を介して機台上に設置されていることから、可動
盤と上記支持盤との位置関係の基準が定まり、射出圧縮
時の両方の動的平行度の維持が可能となる。

また可動盤と上記支持盤の摺動部分をころがり案内とし
たことから、それぞれの摺動部分の摩擦抵抗が極端に減
じ、射出圧縮成形時のタイバーの伸縮による上記支持盤
の追従的な動きが円滑となり、さらに動的平行の維持を
確実になすことができる。

更にまた射出装置の摺動部分をころがり案内としたこと
により、ノズルタッチ状態での射出装置の摺動抵抗がな
くなり、射出圧縮工程でのタイバーの伸縮に対する上記
支持盤の動きに射出装置が確実に追従移動する。

［実施例］ 図中１，２は機台３に設置された支持盤、４，４は支持
盤１，２にわたり設けた４本のタイバーで、両端部は支
持盤の隅部に挿通して止着してあり、そのタイバー４，
４に型締シリンダ５の型締ラム６と連結した可動盤７は
移動自在に支持されている。

８，８は金型で、支持盤２と可動盤７との対向側面に取
付けてある。この金型８，８は射出成形時の材料温度に
影響されて、熱膨張がその都度に変らないように充分に
温調してある。

また型締シリンダ５を有する支持盤１は、機台に固着し
てあるが、金型８を取付けた支持盤２は、タイバー４，
４の伸長を許容する範囲にて、機台上を型開閉方向に移
動するように、上記可動盤７の型開位置から、該支持盤
２の外側まで機台上に設けられた直線運動用のリニアベ
アリングガイド９に、可動盤７と共に直線運動用のリニ
アベアリング１０を介して機台上に設けられている。

１１は機台上の射出装置で、別個のリニアベアリングガ
イド１２の上のリニアベアリング１３を介してに配置さ
れ、支持盤２に連結された移動用リンダ１４により進退
自在するようにしてある。

したがって、このような成形機では、支持盤２と可動盤
７、更には射出装置１１のガイドを、ころがり案内と
し、射出圧縮工程のタイバーの伸縮による支持盤２と可
動盤７の移動の摩擦抵抗をできるだけ小さくしたことに
より、射出圧縮工程における支持盤２と可動盤７の動的
平行度が維持される。

また上記型締ラム６は、型締および射出の高圧に対して
負けない、充分な剛性を持ち、型締時及び射出時の高圧
は全てタイバー４，４の伸び量により吸収される。

上記タイバー４，４は、射出圧縮成形を実現するため
に、射出工程のキャビティ内の高圧に負けて、成形しよ
うとする成形品の体積収縮率とキャビティ容量の関係か
ら、予測される分量だけ伸びるように、一部４ａ，４ａ
が小径に形成されている。

次に射出圧縮成形動作について説明する。

まず型締シリンダ５により型締が行なわれる。

この型締工程は予備型締と呼ばれ、可動盤７の前進移動
により金型８，８が閉じる。型閉じ後においても型締力
が加えられていると、その力が可動盤７から金型８，８
を経て支持盤２に伝達される。

この支持盤２は、可動盤７と共に支持盤１に固定した上
記タイバー４，４に抗してリニアベアリング９上を、型
閉方向にころがり案内により摩擦抵抗を生じることな
く、移動するように設置されていることから、動的平行
度が保たれ、型締力はタイバー４，４の引張力として作
用し、タイバー４，４に伸びが生ずるとともに、タイバ
ー４，４の弾性回復力により、伸び量に比例した型締圧
力が発生する。

この場合、射出装置１１が移動用シリンダ１４を介して
支持盤２と連結していても、射出装置もまたリニアベア
リングガイド１２上を、ころがり案内により、摩擦抵抗
を生じることなく移動するように設置されているので、
タイバー４，４の伸びを阻害することがない。

またタイバー４，４の伸長に伴ない、可動盤７と支持盤
２との間の金型８，８も閉じたままタイバー４，４の伸
び量に等しく移動する。したがって、支持盤２と可動盤
７との位置関係の基準は型締後においても一定となる。

上記移動用シリンダ１４により射出装置１１が予備型締
で型締された金型８のゲートにノズルタッチし、キャビ
テイ１５に溶融樹脂が射出されると、キャビテイ内にお
けつ樹脂の充填圧力にタイバー４，４が負けて、そこに
伸びが生じる。

タイバー４，４が伸びると、支持盤２も射出装置１１と
共に、タイバー４，４の伸び量に等しく型開方向に移動
し、そこに金型８，８の寸開が、図に示すように生ず
る。この場合においても、移動がころがり案内のため、
摩擦抵抗が殆どないので、支持盤２と可動盤７との動的
平行度は保たれる。

射出充填後、ゲートシールが完了してキャビテイ内の溶
融樹脂の冷却が進行すると、それに伴なってタイバー
４，４が原に復元するようになり、そのときの弾性変形
回復力が支持盤２の引張力となって型閉方向に作用し、
図示のように寸開状態にある金型８，８が支持盤２と可
動盤７との間にて圧迫されて、キャビテイ内の成形樹脂
を圧縮する。

この時においても同一リニアベアリングガイド９を支持
盤２と可動盤７とが、ころがり案内により移動するの
で、その両方の位置関係の基準は一定であり、また射出
装置１１もリニアベアリングガイド１２を、ころがり案
内により移動するので、移動に対する摩擦抵抗は殆どな
く、タイバー４，４の縮みに全てが追従移動する結果、
支持盤２と可動盤７の動的平行度も保たれる。

［発明の効果］ この発明は上述のように、射出圧縮成形機において、機
台上に可動盤のガイド部材を型取付側の支持盤の外側ま
で設け、そのガイド部材に上記型取付側の支持盤を可動
自在に設置してタイバーの伸長を可能に構成してなるこ
とから、射出圧縮工程での上記支持盤と可動盤との動的
平行度が維持され、また移動に際する摩擦抵抗が小さい
ので、タイバーの微妙な伸縮に対しも確実に追従移動
し、その移動量も正確なので、形状精度及び寸法精度の
優れた成形品を射出圧縮成形することができる。

また射出装置もころがり案内により移動するように、ガ
イド部材上に設うけたので、タイバーの伸縮の障害とな
るようなことがない等の特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の射出圧縮成形機の１実施例を示すもの
で、第１図は側面図、第２図は平面図、第３図は予備型
締時と射出充填時とにおける金型と支持盤の位置関係を
説明する平面図である。 １，２……支持盤、３……機台 ４……タイバー ５……型締シリンダ、６……型締ラム ７……可動盤、８……金型 ９，１２……リニアベアリングガイド １０，１３……ニアベアリング １４……移動用シリンダ １５……キャビテイ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】型締シリンダを有する支持盤と型取付側の
   支持盤とにわたり設けられた可動盤の案内を兼ねるタイ
   バーが、射出工程のキャビティ内圧により伸長するよう
   に構成した型締装置と、射出装置とを機台上に備え、金
   型をキャビティ内圧により寸開する一方、成形品の冷却
   に伴いタイバーの弾性変形回復力を成形品の厚さ方向に
   作用させて、成形品を圧縮成形する射出圧縮成形機にお
   いて、 機台上に可動盤のガイド部材を型取付側の支持盤の外側
   まで設け、そのガイド部材に上記型取付側の支持盤を可
   動自在に設置してタイバーの伸長を可能に構成してなる
   ことを特徴とする射出圧縮成形機。
2. 【請求項２】上記ガイド部材はころがり案内からなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の射出圧縮成形機。
3. 【請求項３】上記射出装置は機台上に設けられたガイド
   部材に可動自在に設置され、かつガイド部材はころがり
   案内からなることを特徴とする請求項１記載の射出圧縮
   成形機。